H u PV nedir?

H u PV kavramı termodinamiğin önemli bir parçasıdır. Formülsel olarak H = U + PV olarak ifade edilir. U, maddenin iç enerjisini temsil ederken, PV ise maddenin toplam potansiyel enerjisini simgeler. Kimyasal tepkimeler sırasında ısı alınması ya da verilmesiyle beraber sistemde enerji değişimi oluşur. Bunun sabit basınç altında gerçekleştiği durumlarda, tepkime entalpisi olarak adlandırılan ΔH değerleri ortaya çıkar.

ΔH değerleri sıcaklık ve basınç koşullarına bağlı olarak değişir. Entalpi değerleri genellikle standart şartlarda (25°C, 1 atm) hesaplandığı için bu koşulların değişmesi durumunda ΔH değerleri değişir. Ayrıca, maddelerin fiziksel halleri değiştiğinde de tepkime entalpisi değerleri etkilenir.

Ekzotermik tepkimelerde, tepkime sırasında sistemden çevreye enerji transferi gerçekleşir ve genellikle ısı açığa çıkar. Bu tip tepkimelerde toplam entalpi zamanla artmaz, genellikle düşer. Çünkü sistemden çevreye enerji verildiğinden, entalpi değeri azalır. Ekzotermik tepkimeler "–" işareti ile ifade edilir ve bir kez başlatıldıktan sonra kendiliğinden devam eder.

Suyun iç enerji değişimi hesaplanırken, 1 gram suyun sıcaklığını 1 °C değiştirmek için gereken ısı miktarı göz önünde bulundurulur. Suyun iç enerjisi, sıcaklık farkından kaynaklanan enerji akışıyla değişir ve genelde 1 cal = 4.184 J olarak kabul edilir.

Entalpi, bir kimyasal reaksiyondaki enerji değişiminin bir ölçüsü olarak tanımlanır. Reaksiyon entalpisi (ΔH), reaksiyon sırasında oluşan ürünlerin entalpileri ile reaksiyona giren maddelerin entalpileri arasındaki farkı gösterir.

Entalpi, basınç gibi termodinamik değişkenlere bağlıdır. Entalpi de sistemin iç enerjisi gibi bir hal fonksiyonudur ve değişim, sistemin ilk ve son durumlarına bağlıdır. Entalpi değişimi, ΔH = ΔU + w formülü kullanılarak hesaplanır. Sabit basınç altında sistemin alıp ya da verdiği ısı entalpi değişimini gösterir. Sıcaklık ve basınç koşullarına bağlı olarak entalpi değerleri değişebilir.

Entalpi değişimi kimyasal reaksiyonlarda pozitif veya negatif olabilir. Endotermik tepkimelerde sistem enerji kazandığından ΔH pozitif (ΔH > 0) iken, ekzotermik tepkimelerde sistemden çevreye enerji verildiğinden ΔH negatif olur (ΔH < 0).

Son olarak, iç enerji madde miktarına, sıcaklığa ve fiziksel duruma bağlı olarak değişir. İç enerji, bir madde miktarının sahip olduğu toplam enerjiyi temsil eder ve sıcaklık arttıkça iç enerji de artar. Aynı sıcaklıkta bile farklı miktarlardaki maddelerin iç enerjileri farklı olabilir.